CN205478041U - 一种电控单体泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电控单体泵，包括泵体、的柱塞套、柱塞；在柱塞套的上部设有高压油道、下部设有与高压油道相通的高压腔；还包括配合连接在柱塞套上部并与高压油道相通的旁通阀、电磁阀和出油管接头；泵体下部的内腔中设有上弹簧座和导程筒，在导程筒的底部设有下弹簧座，柱塞的下部穿过柱塞弹簧与下弹簧座连接；在柱塞套的中部设有燃油回油道，该燃油回油道的一端与泵体上部的内腔相通、另一端与柱塞套下部的高压腔相通；在柱塞套的下部一侧设有润滑油进油道、另一侧设有润滑油回油道，均与泵体下部的内腔相通。本实用新型能够对喷油始点和喷射持续时间进行无级柔性调节，从而精确控制燃油喷油量；能够充分保证运动过程中对柱塞偶件的润滑。

Description

一种电控单体泵

技术领域

本实用新型涉及柴油机部件，具体涉及一种转速为900r/min～1200r/min，单缸功率为160kW～190kW、缸径为Φ200mm～210mm的柴油机用电控单体泵。

背景技术

随着欧III排放法规在内燃机领域的普遍实施，柴油机电控高压喷射技术是满足日益严格的排放法规，改善燃油消耗，实现节能减排目的最主要的决定性因素。为此，要求燃油喷射系统能够实现喷射压力、喷油量、喷油始点、喷油率等的最佳控制及调节是一个至关重要的问题。为满足柴油机数值化的发展需要，有效地降低柴油机的排放，大幅度改善柴油机的燃油经济性，柴油机最核心的部件—燃油喷射系统采用电子控制。电控单体泵系统能够根据柴油机的具体应用要求，对不同工况下燃油喷射时刻、喷油量、喷油持续期进行精确控制，使其动力性能、经济性能及排放性能达到最佳。电控燃油喷射系统是当前的一种新型燃油喷射系统，它实现了高喷油压力及喷油系统的全面柔性控制，可以实现柴油机全工况性能优化，特别是柴油机低速、低负荷时的工作性能可明显改善。为此众多厂家都对电控单体泵的研制投入了大量的精力，力求研制出一种结构合理、制造工艺相对简单的电控单体泵。如CN 201013504公告的“一种柴油发动机燃油喷射电控单体泵”，它包括柱塞偶件、电磁阀部件、阻尼阀部件、柱塞弹簧和弹簧座，柱塞偶件包括柱塞套和柱塞，柱塞套通过密封圈安装在发动机缸体孔或者外挂的凸轮轴箱体孔内，电磁阀部件安装在柱塞套上的阀套安装孔内；阻尼阀安装在柱塞套上，柱塞、柱塞弹簧、弹簧座通过卡簧与柱塞套连接成一个整体。其能够能满足欧III以上的排放标准，降低油耗，泵端压力达到1300bar以上，控制精度高，控制灵活，各种工况下均可实现最优的喷油量和喷油定时，适合从轻型到重型车用、机车用和船用柴油机及发电机组。这无疑是一种有益的尝试。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电控单体泵，其能够对喷油始点和喷射持续时间进行无级柔性调节，从而精确控制燃油喷油量；能够充分保证运动过程中对柱塞偶件的润滑，有效防止柱塞在高压下咬卡情况发生，提高柱塞偶件的可靠性和使用寿命；结构简洁，容易制造。

本实用新型所述的一种电控单体泵，包括泵体、下部与泵体上部的内腔配合连接的柱塞套、上部与柱塞套配合的柱塞，该柱塞与柱塞套配合构成柱塞偶件；在所述柱塞套的上部设有高压油道、下部设有与所述高压油道相通的高压腔；其特征是：还包括配合连接在所述柱塞套上部并与所述高压油道相通的旁通阀、电磁阀和出油管接头；所述泵体下部的内腔中设有上弹簧座和导程筒，在所述导程筒的底部设有下弹簧座，所述柱塞的下部穿过柱塞弹簧与所述下弹簧座连接；所述柱塞弹簧的上端与上弹簧座紧靠、下端与下弹簧座紧靠；在所述柱塞套的中部设有燃油回油道，该燃油回油道的一端与所述泵体上部的内腔相通、另一端与所述柱塞套下部的高压腔相通；在所述柱塞套的下部一侧设有润滑油进油道、另一侧设有润滑油回油道，所述润滑油进油道和润滑油回油道均与所述泵体下部的内腔相通。

进一步，在所述柱塞套上部靠近所述旁通阀的一端设有第一低压燃油室、另一端设有第二低压燃油室。

进一步，在所述柱塞的上端设有凸台。

进一步，所述柱塞套也是旁通阀的旁通阀套。

进一步，所述泵体上部横截面呈八边形，下部横截面呈圆形；所述泵体的下端内壁设有钢丝挡圈，所述泵体的下端外面连接有法兰。

进一步，所述法兰为异形六边形。

本实用新型具有以下的优点：

（1）由于采用大流量高速强力的电磁阀对旁通阀进行控制，所以能够对喷油始点和喷射持续时间进行无级柔性调节，从而精确控制燃油喷油量。

（2）由于柱塞套设计了燃油回油道、润滑油进道和润滑油回油道，并且燃油回油道与高压腔最高的一道环槽相通，所以能够有效地防止燃油泄漏；由于润滑油进道、润滑油回油道与高压腔下面两道环槽相通，所以能够充分保证运动过程中对柱塞偶件的润滑。

（3）由于柱塞采用无螺旋线结构设计，柱塞套采用无进、回油孔结构设计，所以降低了柱塞和柱塞套的加工难度，简化了柱塞和柱塞套的结构，提高了柱塞偶件的可靠性。

（4）由于柱塞的上端面采用防咬卡凸台结构设计；上端面设计有一凸台，该凸台承担了柱塞在高压下的大部分变形，所以减小了柱塞的变形，有效防止了柱塞在高压下咬卡。

（5）由于柱塞套与旁通阀套采用整体式设计为一体，所以，一方面提高了柱塞偶件抗变形能力，尤其是柱塞套高压腔的抗变形能力；另一方面也减少了高压密封面，降低了加工难度，保证了柱塞套和旁通阀套的可靠性，提高了零件的使用寿命。

（6）由于采用旁通阀两端低压燃油油室内部接通结构设计，所以使燃油一直处于循环状态，能够得到充分冷却，更好地避免了燃油温度变化对大流量高速电磁阀响应特性的影响。

（7）由于泵体采用上部横截面为八边形、下部横截面为圆形、下端部安装法兰为异形六边形的结构设计，所以能够更好的适应柴油机安装空间的要求。

（8）由于采用导程筒式传动结构设计，以导程筒为传动部件，相对于导向活塞式传动，该结构更简单、总成运动件质量更轻、抗咬卡能力更强。

附图说明

图1为本实用新型的外形图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为图2的A－A剖视图；

图4为柱塞偶件的结构示意图。

图中：1－泵体，2－柱塞套，3－旁通阀，4－柱塞弹簧，5－导程筒，6－下弹簧座，7－出油管接头，8－钢丝挡圈，9－柱塞，10－上弹簧座，11－高压腔，12－高压油道， 13－燃油回油道，14－润滑油进油道，15－润滑油回油道，16－电磁阀，17－第一低压燃油室，18－第二低压燃油室，19－凸台，20－法兰。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1、图2、图3和图4所示的一种电控单体泵，包括泵体1、下部与泵体上部的内腔配合连接的柱塞套2、上部与柱塞套配合的柱塞9，该柱塞与柱塞套配合构成柱塞偶件；在所述柱塞套的上部设有高压油道12、下部设有与所述高压油道相通的高压腔11；其结构特点是：还包括配合连接在所述柱塞套2上部并与所述高压油道12相通的旁通阀3、电磁阀16和出油管接头7；采用大流量高速强力的电磁阀对旁通阀进行控制，能够对喷油始点和喷射持续时间进行无级柔性调节，从而精确控制燃油喷油量。旁通阀直径为φ9mm～11mm，柱塞只承担供油加压功能。

所述泵体1下部的内腔中设有上弹簧座10和导程筒5，在所述导程筒的底部设有下弹簧座6，所述柱塞9的下部穿过柱塞弹簧4与所述下弹簧座连接；所述柱塞弹簧的上端与上弹簧座10紧靠、下端与下弹簧座6紧靠；采用导程筒为传动构件，相对于导向活塞式传动，该结构更简单、总成运动件质量更轻、抗咬卡能力更强。

在所述柱塞套2的中部设有燃油回油道13，该燃油回油道的一端与所述泵体1上部的内腔相通、另一端与所述柱塞套下部的高压腔11相通；在所述柱塞套2的下部一侧设有润滑油进油道14、另一侧设有润滑油回油道15，所述润滑油进油道和润滑油回油道均与所述泵体1下部的内腔相通。燃油回油道与高压腔最高的一道环槽相通，能够有效地防止燃油泄漏。润滑油进道、润滑油回油道与高压腔下面两道环槽相通，能够充分保证运动过程中对柱塞偶件的润滑。

在所述柱塞套2上部靠近所述旁通阀3的一端设有第一低压燃油室17、另一端设有第二低压燃油室18。在旁通阀的两端分别设置低压燃油室，使燃油一直处于循环状态，能够得到充分冷却，以避免了燃油温度变化对电磁阀响应特性的影响。

在所述柱塞9的上端设有凸台19。该凸台能够承担柱塞在高压下的大部分变形，从而减小了柱塞的变形，有效的防止了柱塞在高压下咬卡。

所述柱塞套2也是旁通阀3的旁通阀套。将柱塞套与旁通阀套设计为一体，形成整体结构。其优点是：一方面提高了柱塞偶件抗变形能力，尤其是柱塞套高压腔的抗变形能力；另一方面也减少了高压密封面，降低了加工难度，保证了柱塞套和旁通阀组件的可靠性，提高了零件的使用寿命。

所述泵体1上部横截面呈八边形，下部横截面呈圆形；所述泵体1的下端内壁设有钢丝挡圈8，所述泵体1的下端外面连接有法兰20。所述法兰为异形六边形。以更好的适应柴油机安装空间的要求。

电控单体泵安装在柴油机的顶升机构上，顶升机构的上下往复运动推动导程筒上下往复运动，带动柱塞上下运动。燃油通过进油孔到达泵体，经内部接通油道进入油室，当柱塞向下运动时，大流量高速的电磁阀控制的旁通阀开启打开，吸入燃油进入柱塞套高压腔中；当柱塞在向上运动到一定时刻，ECU给出脉冲信号，大流量高速的电磁阀通电，衔铁被吸附，控制旁通阀关闭，建立高压油，当柱塞继续向上运行时，燃油被送入高压油道，从而达到供油的目的；当大流量高速个电磁阀断电时，旁通阀打开，高压系统泄载。多余的燃油通过油室，经回油孔流出。

所述电控单体泵，柱塞直径为Φ18～Φ21mm，柱塞升程为15mm；柱塞采用无螺旋线结构设计，柱塞套采用无进油孔、回油孔结构设计；降低了柱塞和柱塞套的加工难度，简化了柱塞和柱塞套的结构，提高了柱塞偶件的可靠性。

Claims (4)

1.一种电控单体泵，包括泵体（1）、下部与泵体上部的内腔配合连接的柱塞套（2）、上部与柱塞套配合的柱塞（9），该柱塞与柱塞套配合构成柱塞偶件；在所述柱塞套的上部设有高压油道（12）、下部设有与所述高压油道相通的高压腔（11）；其特征是：还包括配合连接在所述柱塞套（2）上部并与所述高压油道（12）相通的旁通阀（3）、电磁阀（16）和出油管接头（7）；

所述泵体（1）下部的内腔中设有上弹簧座（10）和导程筒（5），在所述导程筒的底部设有下弹簧座（6），所述柱塞（9）的下部穿过柱塞弹簧（4）与所述下弹簧座连接；所述柱塞弹簧的上端与上弹簧座（10）紧靠、下端与下弹簧座（6）紧靠；

在所述柱塞套（2）的中部设有燃油回油道（13），该燃油回油道的一端与所述泵体（1）上部的内腔相通、另一端与所述柱塞套下部的高压腔（11）相通；在所述柱塞套（2）的下部一侧设有润滑油进油道（14）、另一侧设有润滑油回油道（15），所述润滑油进油道和润滑油回油道均与所述泵体（1）下部的内腔相通；

所述泵体（1）上部横截面呈八边形，下部横截面呈圆形；所述泵体（1）的下端内壁设有钢丝挡圈（8），所述泵体（1）的下端外面连接有法兰（20）；所述法兰（20）为异形六边形。

2.根据权利要求1所述的一种电控单体泵，其特征是：在所述柱塞套（2）上部靠近所述旁通阀（3）的一端设有第一低压燃油室（17）、另一端设有第二低压燃油室（18）。

3.根据权利要求1或2所述的一种电控单体泵，其特征是：在所述柱塞（9）的上端设有凸台（19）。

4.根据权利要求1或2所述的一种电控单体泵，其特征是：所述柱塞套（2）也是旁通阀（3）的旁通阀套。